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高三年级适应性考试试题
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23
一、单选题(每小题3分,共48分)
1. 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中,下列叙述正确的是
A. 通过蒸馏法可获得含青蒿素的提取液
B. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构
C. 通过红外光谱可推测青蒿素相对分子质量
D. 通过核磁共振氢谱可推测青蒿素分子中的官能团
【答案】B
【解析】
【详解】A.某些植物中含有青蒿素,可以通过用有机溶剂浸泡的方法将其中所含的青蒿素浸取出来,这种方法也叫萃取,固液分离后可以获得含青蒿素的提取液,A错误;
B.晶体中结构粒子的排列是有规律的,通过X射线衍射实验可以得到晶体的衍射图,通过分析晶体的衍射图可以判断晶体的结构特征,故X射线衍射可测定青蒿素晶体结构,B正确;
C.通过红外光谱可推测有机物分子中含有的官能团和化学键,不能测定青蒿素的相对分子质量,要测定青蒿素相对分子质量应该用质谱法,C错误;
D.核磁共振谱可推测青蒿素分子中不同化学环境的氢原子的种数及其数目之比,不能测定青蒿素所含的官能团,青蒿素分子中的官能团需通过红外光谱,D错误;
故答案为B。
2. 已知烯烃经臭氧氧化后,在Zn存在下水解,可得醛或酮。如:
现有化学式为的烯烃,它经臭氧氧化后,在Zn存在下水解只生成一种有机化合物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有
A 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】B
【解析】
【详解】化学式为烯烃,它经臭氧氧化后在Zn存在下水解只生成一种有机物,说明此烯烃结构完全对称,氧化产物应为4个碳的醛或酮,则的醛有2种,4个碳的酮有1种,为,共3种,则对应的烯烃也是3种,
故选:B。
3. 已知:Diels-Alder反应为共轭双烯与含有碳碳双键或碳碳三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应。如:
或
合成所用的起始原料是
①2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔 ②1,3-戊二烯和2-丁炔
③2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔 ④2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】由题中信息可知,断键位置可以是,对应起始原料为和,即③;
断键位置还可以是,对应起始原料为和,即①;
综上,故本题选C。
4. 实验室制备溴苯的反应装置如图所示,下列实验操作或叙述正确的是
A. 向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先关闭K
B. 实验装置b中的液体逐渐变为浅紫色
C. 装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D. 反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
【答案】C
【解析】
【分析】如图装置,向a中滴加苯和溴的混合液,二者在FeBr3的催化下发生反应生成溴苯,b中CCl4用于吸收挥发的溴蒸气,尾气中还有HBr,c用于吸收尾气;
【详解】A.向圆底烧瓶中滴加液体时,需保持装置内外气压平衡,若关闭K,烧瓶内气压增大,分液漏斗中液体无法顺利滴下,应先打开K,A错误;
B.装置b中CCl4用于吸收挥发溴蒸气,溴单质溶于CCl4呈橙红色,而非浅紫色(浅紫色为碘的特征色),B错误;
C.HBr为酸性气体,碳酸钠溶液呈碱性,可与HBr反应(Na2CO3+2HBr=2NaBr+CO2↑+H2O),从而吸收HBr,防止污染空气,C正确;
D.反应后混合液含溴苯、溴、苯等,需经稀碱溶液洗涤(除溴)、分液(分离有机层)、蒸馏(分离苯与溴苯)得到溴苯,结晶适用于固体分离,溴苯为液体,无需结晶,D错误;
故本题选C。
5. 莽草酸用于合成药物达菲,其结构简式如图,关于莽草酸的说法错误的是
A. 分子中有羟基和羧基
B. 此有机物按碳骨架分类属于芳香族化合物
C. 莽草酸既属于羧酸又属于醇类
D. 分子中有两种含氧官能团
【答案】B
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,分子中含有羟基(-OH)和羧基(-COOH),A正确;
B.芳香族化合物需含有苯环,该分子中不含苯环,按碳骨架分类属于脂环族化合物,B错误;
C.分子中含有羧基(属于羧酸)和羟基(属于醇类),因此既属于羧酸又属于醇类,C正确;
D.分子中的含氧官能团为羟基和羧基,共两种,D正确;
故选B。
6. 下列说法正确的是
A. 顺-2-丁烯的结构简式:
B. 丙炔的键线式
C. 和互为同系物
D. 丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.顺-2-丁烯的结构中,双键两端的甲基应在同一侧(顺式),若结构简式中两个H原子在双键同侧,则甲基在两侧,为反-2-丁烯,A错误;
B.丙炔的结构为CH3-C≡CH,键线式需体现3个碳原子,三个碳原子应该在一条直线上,B错误;
C.苯酚(酚羟基,-OH直接连苯环)与苯甲醇(醇羟基,-OH连苯环侧链)官能团不同,结构不相似,不互为同系物,C错误;
D.丙酮(CH3COCH3)分子式为C3H6O,环氧丙烷(三元环醚)分子式也为C3H6O,二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,D正确;
故本题选D。
7. 分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)
A. 8种
B. 10种
C. 12种
D. 14种
【答案】C
【解析】
【分析】C4H8ClBr可以看成丁烷中的2个H原子分别被1个Cl、1个Br原子取代,丁烷只有2种结构,氯原子与溴原子可以取代同一碳原子上的H原子,可以取代不同碳原子上的H原子,据此书写判断。
【详解】先分析碳骨架异构,分别为 C-C-C-C 与2种情况,然后分别对 2 种碳骨架采用“定一移一”的方法分析,其中骨架 C-C-C-C 有、共 8 种,骨架有和, 4 种,综上所述,分子式为C4H8BrCl的有机物种类共8+4=12种,答案选C。
【点睛】本题考查同分异构体的书写,难度中等,学会利用同分异构体的判断方法解题是关键。
8. 一种制备抗凝剂的原料M的结构简式如图。下列关于M的说法错误的是
A. 分子式为 B. 含有两种官能团
C. 一氯代物有2种(不考虑立体异构) D. 所有原子不可能共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子式为,A正确;
B.分子中只含有酯基一种官能团,B错误;
C.M的一氯代物有2种(不考虑立体异构),,C正确;
D.分子中两个甲基碳(sp3杂化)有且只有一个可能位于六元环的平面上,所以所有原子不可能在同一平面,D错误;
故选B。
9. 下列关于生物有机分子的说法正确的是
A. 纤维素能在碱性条件下水解
B. 蔗糖和麦芽糖的水解产物都是葡萄糖
C. 蛋白质的空间结构发生变化不会导致其生物活性改变
D. 核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.纤维素水解通常需要酸性条件,在碱性条件下难以水解,A错误;
B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,麦芽糖水解生成葡萄糖,B错误;
C.蛋白质空间结构变化会导致生物活性丧失(如变性),这种改变是不可逆的,C错误;
D.核酸由磷酸、戊糖和碱基通过磷酸二酯键等连接而成的生物大分子,D正确;
故选D。
10. 阿斯巴甜是第三代人工代糖,其甜味度是蔗糖的200倍,又几乎没有热量,常被用于制作无糖饮料,其结构简式如图。下列说法正确的是
A. 阿斯巴甜属于芳香化合物,含有4种官能团
B. 分子中有3个手性碳原子
C. 1mol该物质最多可消耗HCl和NaOH的物质的量之比为1:1
D. 酸性条件下的水解产物有甲酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.阿斯巴甜分子中含有苯环,属于芳香化合物;其官能团有羧基(-COOH)、氨基(-NH2)、酰胺基(-CO-NH-)、酯基(-COO-),共4种,A正确;
B.手性碳原子需连有4个不同基团。分子中手性碳位于“-CH(NH2)-”和“-CH(CH2C6H5)-”两处,共2个手性碳,B错误;
C.1mol该物质与HCl反应:氨基(-NH2)和酰胺基水解生成的氨基各消耗1mol HCl,共2mol;与NaOH反应:羧基(-COOH)、酯基(-COOCH3)、酰胺基(-CO-NH-)各消耗1mol NaOH,共3mol,物质的量之比为2:3,C错误;
D.酸性条件下水解,酯基(-COOCH3)生成羧酸和甲醇,酰胺基生成羧酸和氨基,无甲酸生成,D错误;
故本题选A。
11. 乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一,以乙烯为原料合成的部分产品如图所示。下列有关说法错误的是
A. 氧化反应有⑤⑥,加成反应有①②
B. 在加热条件下,反应⑥的现象为产生砖红色沉淀
C. 氯乙烯、聚乙烯都能使酸性溶液褪色
D. 不能用乙醇萃取的水溶液中的
【答案】C
【解析】
【分析】乙烯与水发生加成反应可以得到乙醇;乙烯与氯气发生加成反应得到1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷发生消去反应得到氯乙烯;乙烯在一定条件下发生加聚反应得到聚乙烯;乙烯在催化剂条件下被氧气氧化可以得到乙醛,乙醛一定条件下与新制氢氧化铜反应得到乙酸;
【详解】A.反应①为乙烯与水加成生成乙醇,反应②为乙烯与氯气加成生成1,2-二氯乙烷,均为加成反应;反应⑤为乙烯氧化生成乙醛,反应⑥为乙醛氧化生成乙酸(新制Cu(OH)2作氧化剂),均为氧化反应,A正确;
B.反应⑥为乙醛与新制Cu(OH)2在加热条件下发生氧化反应,生成砖红色Cu2O沉淀,B正确;
C.氯乙烯含碳碳双键,能被酸性KMnO4氧化使其褪色;聚乙烯为乙烯加聚产物,分子中无碳碳双键,不能使酸性KMnO4褪色,C错误;
D.乙醇与水互溶,不符合萃取剂“与原溶剂不互溶”的条件,不能萃取Br2的水溶液中的Br2,D正确;
故本题选C。
12. 异鼠李素的结构简式如图所示。当与等量该有机物反应时,最多消耗Br2、Na、NaOH的物质的量之比为
A. 1:1:1 B. 4:4:3 C. 5:4:3 D. 3:5:1
【答案】B
【解析】
【分析】有机物能与溴反应的官能团有酚羟基(发生邻、对位的氢的取代反应)以及碳碳双键(与溴水发生加成反应),能与钠反应的为羟基和羧基,能与氢氧化钠反应的酚羟基,以此解答该题。
【详解】分子中含有3个酚羟基,1个碳碳双键,其中1mol有机物可与3mol溴发生取代反应,与1mol溴发生加成反应,共4mol溴;含有4个羟基,可与4molNa反应,含有3个酚羟基,可与3molNaOH反应,最多消耗Br2、Na、NaOH的物质的量之比为4:4:3,故选B。
【点睛】本题考查有机物结构和性质,侧重考查分析能力,明确官能团与性质的关系即可解答,熟练掌握常见有机物的官能团及其性质。
13. 硝基苯是一种重要有机合成中间体,其制备、纯化流程如图。已知:制备反应在温度稍高时会生成间二硝基苯。
下列说法错误的是
A. 制备硝基苯所需玻璃仪器只有酒精灯、烧杯、试管、导管
B. 配制混酸时,应将浓硫酸缓慢注入到浓硝酸中,边加边搅拌
C. Na2CO3溶液可以用NaOH溶液代替
D. 由②、③分别获取相应物质时不能采用相同的操作方法
【答案】A
【解析】
【分析】苯与浓硝酸和浓硫酸的混酸在50-60℃条件下发生反应生成硝基苯,得到的粗产品1,先加水除去酸,再加碳酸钠继续除去残留的酸,然后用蒸馏水除去碳酸钠等溶水盐,得到粗产品2,干燥除水后,再蒸馏分离硝基苯和苯,据此分析解答。
【详解】A.制备硝基苯时的温度为50~60℃,需要用水浴加热,则所需玻璃仪器还有温度计,A错误;
B.配制混酸时,应将密度大的浓硫酸缓慢加入到密度小的浓硝酸中,边加边搅拌,使产生的热量迅速散失,B正确;
C.碳酸钠溶液的作用是除去NO2,可以用氢氧化钠溶液代替,2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2+ H2O,C正确;
D.②中由反应后的混合物得到粗产品采用分液;③中粗产品2经过干燥后,采用蒸馏得到硝基苯,D正确;
故选:A。
14. 化合物Z是合成消炎镇痛药萘普生一种重要原料,其结构简式如图所示。下列有关该化合物说法错误的是
A. 能与溶液发生显色反应 B. 分子式为:
C. 最多可与发生加成反应 D. 能发生酯化、加成、氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.中有酚羟基,能与FeCl3发生显色反应,A正确;
B.经分析的分子式为C13H10O3,B正确;
C.最多可与6molH2发生加成反应,C错误;
D.结构中有羧基可以发生酯化反应,有碳碳双键和苯环,可以发生加成反应,酚羟基和碳碳双键可以发生氧化反应,D正确;
答案选C。
15. DAP是电表和仪表部件中常用的一种高分子化合物,其结构简式如图:
则合成它的单体可能有:
①邻苯二甲酸 ②丙烯醇(CH2=CH-CH2-OH) ③丙烯 ④乙烯 ⑤邻苯二甲酸甲酯
A. ①② B. ④⑤ C. ①③ D. ③④
【答案】A
【解析】
【详解】根据有机物的结构简式可知,该高分子化合物是加聚产物,但分子中含有酯基,再将酯基水解,所以其单体有丙烯醇和邻苯二甲酸,,答案选A。
16. 某化学兴趣小组用预处理后的废弃油脂进行皂化反应,制备高级脂肪酸钠并回收甘油的简单流程如图所示,下列说法错误的是
A. 皂化反应完成的标志是液体不分层
B. 过程①属于物理变化
C. 过程②可用装置M完成(夹持装置已略去)
D. 实现过程③的操作是蒸馏
【答案】C
【解析】
【详解】A.皂化反应是油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油,油脂不溶于水,反应前分层;反应完全后,高级脂肪酸钠和甘油均易溶于水,液体不分层,故A正确;
B.过程①是冷却后加,利用盐析原理降低高级脂肪酸钠溶解度使其析出,无新物质生成,属于物理变化,故B正确;
C.过程②是分离析出的高级脂肪酸钠与含甘油的溶液,高级脂肪酸钠为固体沉淀,应通过过滤分离,而装置M为分液漏斗,用于分离互不相溶的液体,无法完成过滤操作,故C错误;
D.含甘油的混合液中主要成分是甘油和水(可能含),甘油沸点较高(约290℃),水沸点较低(100℃),可通过蒸馏分离得到甘油,故D正确;
故答案选C。
二、非选择题(共52分)
17. 糖类、油脂和蛋白质是食物中的主要营养物质,对人类的生命、生活和生产都有及其重大的意义。
(一)某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为。
(1)天然油脂是_______(填“纯净物”或“混合物”);该油脂能否使溴水褪色?_______(填“能”或“不能”);为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是_______(填字母,下同)。
A.加浓硫酸并加热 B.加稀硫酸并加热 C.加热 D.加入NaOH溶液并加热
(2)1mol该油脂要完全水解,需要消耗NaOH的物质的量为_______ mol。
(二)大米、小麦是富含淀粉的农作物。现按以下路径对农作物米麦进行转化利用:
已知E是一种具有香味的液体,酸性条件下重铬酸钾()的还原产物是。回答下列问题:
(3)B分子中含有的官能团的名称为_______;写出C→D的反应的离子方程式为_______;
(4)下列说法正确的是_______。
a.A属于天然高分子化合物
b.B在酸性、加热条件下,能与银氨溶液反应析出银
c.D不能与新制悬浊液反应
d.E可以发生取代反应
(5)E的同分异构体中,属于酯类的有_______种。
(三)蛋白质是病毒、细菌等的重要组成成分。
(6)医院里常用高温蒸煮、紫外线照射、喷杀消毒剂、在伤口中涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌。回答这样做的依据_______。
【答案】(1) ①. 混合物 ②. 能 ③. D
(2)3 (3) ①. 羟基、醛基 ②.
(4)ad (5)3
(6)细菌、病毒等都含有蛋白质,高温蒸煮、紫外线照射以及消毒剂都可以使蛋白质变性
【解析】
【小问1详解】
组成天然油脂的烃基不同,所得油脂结构不同,则一般天然油脂是混合物;根据该油脂的结构简式可知,形成该油脂的三种高级脂肪酸中存在不饱和高级脂肪酸,可以发生加成反应,使溴水褪色;加入的氢氧化钠能中和油脂水解生成的酸,从而使水解程度更大,故为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是加入NaOH溶液并加热,故选D。
【小问2详解】
1mol该油脂含3mol酯基,完全水解需要消耗NaOH的物质的量为3 mol。
【小问3详解】
A为淀粉,淀粉水解生成B为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成C为乙醇,乙醇被重铬酸钾氧化生成D为乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应生成E为乙酸乙酯。
B为葡萄糖,含有的官能团的名称为羟基、醛基;重铬酸钾将乙醇氧化为乙酸,自身被还原为,则C→D的反应的离子方程式为。
【小问4详解】
a.淀粉属于天然高分子化合物,故A正确;
b.葡萄糖在碱性、加热条件下,能与银氨溶液反应析出银,故B错误;
c.乙酸能与新制悬浊液发生酸碱中和反应,故C错误;
d.乙酸乙酯能够发生水解反应,水解反应属于取代反应,故d正确;
故选ad。
【小问5详解】
E为乙酸乙酯,分子式为C4H8O2,其同分异构体中,属于酯类的有甲酸正丙酯,甲酸异丙酯,丙酸甲酯,共3种。
【小问6详解】
细菌、病毒等都含有蛋白质,高温蒸煮、紫外线照射以及消毒剂都可以使蛋白质变性,丧失生理活性,起到杀菌消毒的作用。
18. 回答下列问题。
(1)的一种同分异构体是人体必需的氨基酸,试写出该氨基酸的结构简式:___________。
(2)写出一个符合以下条件的的同分异构体的结构简式:___________
①能与Fe3+发生显色反应;②能发生银镜反应和水解反应;③苯环上一氯取代物只有1种。
(3)的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有___________种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:2:2:1:1的为(写结构简式)___________。
【答案】(1) (2)、(任写一种)
(3) ①. 13 ②.
【解析】
【小问1详解】
有机物的一种同分异构体是人体必需的氨基酸,该氨基酸为苯丙氨酸,该氨基酸的结构简式:;
【小问2详解】
有机物的同分异构体同时符合条件:①能与Fe3+发生显色反应,可知该同分异构体中含有酚羟基-OH;②能发生银镜反应和水解反应,说明该同分异构体中含有甲酸酯基HCOO-;③苯环上一氯取代物只有1种,说明该物质分子结构对称,苯环上只有一种位置的H原子,可得符合条件的同分异构体结构简式为、,可写任意一种;
【小问3详解】
的同分异构体中,符合条件:既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基-OH和醛基-CHO。在该有机物中含有一个酚羟基、一个醛基和一个饱和碳原子时,若-OH与-CHO在苯环的邻位上,-CH3的位置用序号表示,有4种不同结构;若-OH与-CHO在苯环的间位上,-CH3的位置用序号表示,有4种不同结构;若-OH与-CHO在苯环的对位上,-CH3的位置用序号表示,有2种不同结构;若含有-OH和-CH2CHO两个侧链,它们在苯环上的位置有邻、间、对三种不同位置,因此侧链有两个的同分异构体有3种,故符合要求的该物质的同分异构体种类数目为:4+4+2+3=13种;
如果其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:2:2:1:1时,该有机物的结构简式为。
19. 4-溴环己烯(W)在不同条件所发生的相关反应如图:
回答下列问题:
(1)W中所含官能团的名称为_______。
(2)M的结构简式可能为_______。
(3)Q的核磁共振氢谱中,有_______组峰,且峰面积之比为_______。
(4)N与NaOH的水溶液在共热条件下发生反应的化学方程式为_______,该反应的反应类型为_______。
(5)化合物L与P互为同分异构体,同时满足下列条件的L的结构有_______种(不包含P和不考虑立体异构)。
①除含一个六元环外不含其他环;
②能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
③无和结构。
【答案】(1)碳碳双键、碳溴键
(2)、 (3) ①. 4 ②. 1:4:4:2
(4) ①. ②. 取代反应
(5)14
【解析】
【分析】W与溴的四氯化碳溶液反应生成N,N的结构简式为,与氢氧化钠醇溶液加热发生消去反应,生成物有两种,分别是、,与氢气发生加成反应生成Q,Q的结构简式为,与氢氧化钠的水溶液共热发生取代反应生成P,P的结构简式为。
【小问1详解】
W中有碳碳双键和碳溴键(或者溴原子);
【小问2详解】
W到M发生消去反应,可能有两种消去方式,产物有两种、;
【小问3详解】
Q的结构简式为,有四种等效氢原子,个数比为1:4:4:2,对应核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为1:4:4:2;
【小问4详解】
N的结构简式为,与NaOH的水溶液供热发生取代反应,溴原子被羟基取代,反应的化学方程式为,反应类型是取代反应;
【小问5详解】
P的结构简式,满足除含一个六元环外不含其他环,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。且无和结构有:、、、(①②③④⑤代表双键位置),共14种。
20. 特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物,其合成路线如下:
已知:
I.为,咪唑为;
II.和不稳定,能分别快速异构化为和。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团只有醛基,其结构简式为_______。
(2)G中含氧官能团的名称为_______和_______。
(3)J→K的反应类型为_______。
(4)D的同分异构体中,与D官能团完全相同,且水解生成丙二酸的有_______种(不考虑立体异构)。
(5)E→F转化可能分三步:①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X;②X快速异构化为Y,③Y与反应生成F。第③步化学方程式为_______。
(6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E→X的转化,设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为_______和_______。
【答案】(1) (2) ①. (酚)羟基 ②. 羧基
(3)取代反应或还原反应
(4)6 (5)+(CH3CO)2O→+CH3COOH
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】根据流程,有机物A与有机物B发生反应生成有机物C,根据有机物B的分子式和小问1中的已知条件,可以判断,有机物B的结构为;有机物C与有机物D发生反应生成有机物E;有机物E在醋酸酐的作用下发生成环反应生成有机物F;有机物F发生两步连续反应生成有机物G,根据有机物G的分子式和有机物H的结构可以推出,有机物G的结构为;有机物G发生两步反应生成有机物H,将羧基中的-OH取代为次氨基结构;有机物H与与有机物I发生取代反应,将有机物H中酚羟基上的氢取代生成有机物J;最后有机物J发生还原反应生成K和甲苯。据此分析解题。
【小问1详解】
根据分析,有机物B的结构为。
【小问2详解】
根据分析,有机物G的结构为,其含氧官能团为(酚)羟基和羧基。
【小问3详解】
根据分析,J→K反应是J与H2在Pd/C催化下发生取代反应生成K和甲苯,反应类型为取代反应,同时该反应也属于加氢还原反应。
【小问4详解】
D的同分异构体中,与D的官能团完全相同,说明有酯基的存在,且水解后生成丙二酸,说明主体结构中含有。根据D的分子式,剩余的C原子数为5,剩余H原子数为12,因同分异构体中只含有酯基,则不能将H原子单独连接在某一端的O原子上,因此将5个碳原子拆分。当一侧连接甲基时,另一侧连接-C4H9,此时C4H9有共有4种同分异构体;当一侧连接乙基时,另一侧连接-C3H7,此时-C3H7有共有2种同分异构体,故满足条件的同分异构体有4+2=6种。
【小问5详解】
根据已知条件和题目中的三步反应,第三步反应为酚羟基与乙酸酐的反应,生成有机物F。则有机物Y为,根据异构化原理,有机物X的结构为。反应第③步的化学方程式为+(CH3CO)2O→+CH3COOH。
【小问6详解】
根据逆推法有机物N发生异构化生成目标化合物,发生的异构化反应为后者的反应,有机物N为,有机物M有前置原料氧化得到的,有机物M发生异构化前者的反应生成有机物N,有机物M的为。
21. 某实验小组为实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化,设计实验方案如下:
.向50mL烧瓶中分别加入5.7mL乙酸(100mmol)、8.8mL乙醇(150mmol)、1.4g固体及滴1‰甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。
.加热回流50min后,反应液由蓝色变为紫色,变色硅胶由蓝色变为粉红色,停止加热。
.冷却后,向烧瓶中缓慢加入饱和溶液至无逸出,分离出有机相。
.洗涤有机相后,加入无水,过滤。
.蒸馏滤液,收集73~78℃馏分,得无色液体6.60g,色谱检测纯度为。
回答下列问题:
(1)在反应中起___________作用。
(2)甲基紫和变色硅胶的颜色变化均可指示反应进程。变色硅胶吸水,除指示反应进程外,还可___________。
(3)下列仪器中,分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是___________(填名称)。
(4)该实验乙酸乙酯的产率为___________(精确至)。
(5)若改用作为反应物进行反应,质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为___________(精确至1)。
【答案】(1)催化剂、吸水剂
(2)吸收生成的水,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率
(3)分液漏斗 (4)
(5)90
【解析】
【分析】乙酸与过量乙醇在一定温度下、硫酸氢钠作催化剂、甲基紫的乙醇溶液和变色硅胶作指示剂的条件下反应制取乙酸乙酯,用饱和碳酸钠溶液除去其中的乙酸至无二氧化碳逸出,分离出有机相、洗涤、加无水硫酸镁后过滤,滤液蒸馏时收集馏分,得纯度为的乙酸乙酯6.60g。
【小问1详解】
该实验可实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化,在反应中起催化剂和吸水剂作用,故答案为催化剂、吸水剂。
【小问2详解】
变色硅胶吸水,除指示反应进程外,还可吸收加热时生成的水,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率,故答案为吸收生成的水,使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率。
【小问3详解】
容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液,分离有机相和洗涤有机相不需要容量瓶;漏斗用于固液分离,分离有机相和洗涤有机相不需要漏斗;分离液态有机相和洗涤液态有机相也不需要洗气瓶;分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是分液漏斗;故答案为分液漏斗。
【小问4详解】
由反应可知,100mmol乙酸与150mmol乙醇反应时,理论上可获得的乙酸乙酯的质量为0.1mol×88g/mol=8.8g,则该实验乙酸乙酯的产率为,故答案为。
【小问5详解】
若改用作为反应物进行反应,则因为,生成的乙酸乙酯的摩尔质量为90g/mol,所以质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为90,故答案为90。
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高三年级适应性考试试题
化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23
一、单选题(每小题3分,共48分)
1. 我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了巨大贡献。在青蒿素研究实验中,下列叙述正确的是
A. 通过蒸馏法可获得含青蒿素的提取液
B. 通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构
C. 通过红外光谱可推测青蒿素相对分子质量
D. 通过核磁共振氢谱可推测青蒿素分子中的官能团
2. 已知烯烃经臭氧氧化后,在Zn存在下水解,可得醛或酮。如:
现有化学式为烯烃,它经臭氧氧化后,在Zn存在下水解只生成一种有机化合物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
3. 已知:Diels-Alder反应为共轭双烯与含有碳碳双键或碳碳三键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应。如:
或
合成所用的起始原料是
①2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔 ②1,3-戊二烯和2-丁炔
③2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔 ④2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
4. 实验室制备溴苯的反应装置如图所示,下列实验操作或叙述正确的是
A. 向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先关闭K
B. 实验装置b中的液体逐渐变为浅紫色
C. 装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D. 反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
5. 莽草酸用于合成药物达菲,其结构简式如图,关于莽草酸的说法错误的是
A. 分子中有羟基和羧基
B. 此有机物按碳骨架分类属于芳香族化合物
C. 莽草酸既属于羧酸又属于醇类
D. 分子中有两种含氧官能团
6. 下列说法正确的是
A. 顺-2-丁烯的结构简式:
B. 丙炔的键线式
C. 和互为同系物
D. 丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
7. 分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)
A. 8种
B. 10种
C. 12种
D. 14种
8. 一种制备抗凝剂的原料M的结构简式如图。下列关于M的说法错误的是
A. 分子式 B. 含有两种官能团
C. 一氯代物有2种(不考虑立体异构) D. 所有原子不可能共平面
9. 下列关于生物有机分子的说法正确的是
A. 纤维素能在碱性条件下水解
B. 蔗糖和麦芽糖的水解产物都是葡萄糖
C. 蛋白质的空间结构发生变化不会导致其生物活性改变
D. 核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的分子
10. 阿斯巴甜是第三代人工代糖,其甜味度是蔗糖的200倍,又几乎没有热量,常被用于制作无糖饮料,其结构简式如图。下列说法正确的是
A. 阿斯巴甜属于芳香化合物,含有4种官能团
B. 分子中有3个手性碳原子
C. 1mol该物质最多可消耗HCl和NaOH的物质的量之比为1:1
D. 酸性条件下水解产物有甲酸
11. 乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一,以乙烯为原料合成的部分产品如图所示。下列有关说法错误的是
A. 氧化反应有⑤⑥,加成反应有①②
B. 在加热条件下,反应⑥的现象为产生砖红色沉淀
C. 氯乙烯、聚乙烯都能使酸性溶液褪色
D. 不能用乙醇萃取的水溶液中的
12. 异鼠李素的结构简式如图所示。当与等量该有机物反应时,最多消耗Br2、Na、NaOH的物质的量之比为
A. 1:1:1 B. 4:4:3 C. 5:4:3 D. 3:5:1
13. 硝基苯是一种重要有机合成中间体,其制备、纯化流程如图。已知:制备反应在温度稍高时会生成间二硝基苯。
下列说法错误的是
A. 制备硝基苯所需玻璃仪器只有酒精灯、烧杯、试管、导管
B. 配制混酸时,应将浓硫酸缓慢注入到浓硝酸中,边加边搅拌
C. Na2CO3溶液可以用NaOH溶液代替
D. 由②、③分别获取相应物质时不能采用相同的操作方法
14. 化合物Z是合成消炎镇痛药萘普生的一种重要原料,其结构简式如图所示。下列有关该化合物说法错误的是
A. 能与溶液发生显色反应 B. 分子式为:
C. 最多可与发生加成反应 D. 能发生酯化、加成、氧化反应
15. DAP是电表和仪表部件中常用的一种高分子化合物,其结构简式如图:
则合成它的单体可能有:
①邻苯二甲酸 ②丙烯醇(CH2=CH-CH2-OH) ③丙烯 ④乙烯 ⑤邻苯二甲酸甲酯
A. ①② B. ④⑤ C. ①③ D. ③④
16. 某化学兴趣小组用预处理后的废弃油脂进行皂化反应,制备高级脂肪酸钠并回收甘油的简单流程如图所示,下列说法错误的是
A. 皂化反应完成的标志是液体不分层
B. 过程①属于物理变化
C. 过程②可用装置M完成(夹持装置已略去)
D. 实现过程③的操作是蒸馏
二、非选择题(共52分)
17. 糖类、油脂和蛋白质是食物中的主要营养物质,对人类的生命、生活和生产都有及其重大的意义。
(一)某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为。
(1)天然油脂是_______(填“纯净物”或“混合物”);该油脂能否使溴水褪色?_______(填“能”或“不能”);为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是_______(填字母,下同)。
A.加浓硫酸并加热 B.加稀硫酸并加热 C.加热 D.加入NaOH溶液并加热
(2)1mol该油脂要完全水解,需要消耗NaOH的物质的量为_______ mol。
(二)大米、小麦是富含淀粉农作物。现按以下路径对农作物米麦进行转化利用:
已知E是一种具有香味的液体,酸性条件下重铬酸钾()的还原产物是。回答下列问题:
(3)B分子中含有的官能团的名称为_______;写出C→D的反应的离子方程式为_______;
(4)下列说法正确的是_______。
a.A属于天然高分子化合物
b.B在酸性、加热条件下,能与银氨溶液反应析出银
c.D不能与新制悬浊液反应
d.E可以发生取代反应
(5)E的同分异构体中,属于酯类的有_______种。
(三)蛋白质是病毒、细菌等的重要组成成分。
(6)医院里常用高温蒸煮、紫外线照射、喷杀消毒剂、在伤口中涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌。回答这样做的依据_______。
18. 回答下列问题。
(1)的一种同分异构体是人体必需的氨基酸,试写出该氨基酸的结构简式:___________。
(2)写出一个符合以下条件的的同分异构体的结构简式:___________
①能与Fe3+发生显色反应;②能发生银镜反应和水解反应;③苯环上一氯取代物只有1种。
(3)的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有___________种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:2:2:1:1的为(写结构简式)___________。
19. 4-溴环己烯(W)在不同条件所发生的相关反应如图:
回答下列问题:
(1)W中所含官能团的名称为_______。
(2)M的结构简式可能为_______。
(3)Q的核磁共振氢谱中,有_______组峰,且峰面积之比为_______。
(4)N与NaOH的水溶液在共热条件下发生反应的化学方程式为_______,该反应的反应类型为_______。
(5)化合物L与P互为同分异构体,同时满足下列条件的L的结构有_______种(不包含P和不考虑立体异构)。
①除含一个六元环外不含其他环;
②能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
③无和结构。
20. 特戈拉赞(化合物K)是抑制胃酸分泌的药物,其合成路线如下:
已知:
I.为,咪唑为;
II.和不稳定,能分别快速异构化为和。
回答下列问题:
(1)B中含氧官能团只有醛基,其结构简式为_______。
(2)G中含氧官能团的名称为_______和_______。
(3)J→K的反应类型为_______。
(4)D同分异构体中,与D官能团完全相同,且水解生成丙二酸的有_______种(不考虑立体异构)。
(5)E→F转化可能分三步:①E分子内的咪唑环与羧基反应生成X;②X快速异构化为Y,③Y与反应生成F。第③步化学方程式为_______。
(6)苯环具有与咪唑环类似的性质。参考E→X的转化,设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件已略去)。其中M和N的结构简式为_______和_______。
21. 某实验小组为实现乙酸乙酯的绿色制备及反应过程可视化,设计实验方案如下:
.向50mL烧瓶中分别加入5.7mL乙酸(100mmol)、8.8mL乙醇(150mmol)、1.4g固体及滴1‰甲基紫的乙醇溶液。向小孔冷凝柱中装入变色硅胶。
.加热回流50min后,反应液由蓝色变为紫色,变色硅胶由蓝色变为粉红色,停止加热。
.冷却后,向烧瓶中缓慢加入饱和溶液至无逸出,分离出有机相。
.洗涤有机相后,加入无水,过滤。
.蒸馏滤液,收集73~78℃馏分,得无色液体6.60g,色谱检测纯度为。
回答下列问题:
(1)在反应中起___________作用。
(2)甲基紫和变色硅胶的颜色变化均可指示反应进程。变色硅胶吸水,除指示反应进程外,还可___________。
(3)下列仪器中,分离有机相和洗涤有机相时均需使用的是___________(填名称)。
(4)该实验乙酸乙酯的产率为___________(精确至)。
(5)若改用作为反应物进行反应,质谱检测目标产物分子离子峰的质荷比数值应为___________(精确至1)。
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